高閉じ込めモード

印加する加熱電力が増加すると、プラズマの閉じ込め性能は低下します（これを低閉じ込めモード、またはLモードと呼びます）。プラズマ境界を越える臨界電力閾値を超えると、プラズマはHモードに移行し、閉じ込め時間はほぼ2倍になります。

Hモードでは、乱流輸送が抑制され、圧力勾配が増加する端部輸送障壁が形成される。

プラズマ端部の圧力勾配が急激に変化すると、エッジ局在モード（ELM）と呼ばれる新たなタイプの磁気流体力学的不安定性が生じ、プラズマ端部で粒子とエネルギーが周期的に高速で噴出する現象として現れる。

Hモードは、将来のほとんどのトカマク型原子炉設計において想定される運転モードである。ITERの物理的基礎は、経験的なELMy Hモードエネルギー閉じ込め時間スケーリングに基づいている。^{[ 2 ]} IPB98(y,2)と呼ばれるそのようなスケーリングの1つは次のようになる。

${\displaystyle \tau _{E}^{\text{IPB98(y,2)}}=0.0562M^{0.19}I_{\text{P}}^{0.93}R^{1.97}\epsilon ^{0.58}\kappa ^{0.78}n^{0.41}B^{0.15}P^{-0.69}}$

どこ

• ${\displaystyle M}$は水素同位体質量数です
• ${\displaystyle I_{\text{P}}}$プラズマ電流は${\displaystyle {\text{MA}}}$
• ${\displaystyle R}$主半径は${\displaystyle {\text{m}}}$
• ${\displaystyle \epsilon }$逆アスペクト比
• ${\displaystyle \kappa }$プラズマの伸長は
• ${\displaystyle n}$は、線平均プラズマ密度です。$10^{19}{\text{m}}^{-3}}$
• ${\displaystyle B}$トロイダル磁場は${\displaystyle {\text{T}}}$
• ${\displaystyle P}$総加熱電力は${\displaystyle {\text{MW}}}$